- •Специальные технологии художественной обработки материалов. Часть 2 (Технология изготовления художественных изделий обработкой давлением)
- •Оглавление
- •Введение
- •Лекция 1. Из истории обработки металлов давлением
- •1.1. Ковка металлов в древности
- •1.2. Кованые изделия средневековья
- •1.3. Изделия конца хviii - начала хх веков
- •Лекция 2. Элементы теории напряжений и деформаций
- •2.1. Связь между деформацией и напряжением
- •2.2. Плоское напряжённое состояние и плоская деформация
- •2.3. Главные напряжения и их основные схемы
- •2.4. Взаимосвязь обобщенного напряжения и обобщенной деформации. Испытание металлов на растяжение
- •Заключение
- •3.2. Типы дефектов кристаллического строения и их основные свойства
- •3.3. Структурообразования при пластической деформации металлов
- •3.4. Причины деформационного упрочнения
- •Упрочнение от взаимодействия дислокаций
- •Взаимодействие дислокаций с примесями
- •Упрочняющее действие межзеренных и межфазных границ
- •3.5. Разрушение металлов при пластической деформации
- •3.6. Пластичность металлов. Влияние напряжённого состояния
- •Заключение
- •4.2. Взаимосвязь предела текучести и пластичности металла
- •4.3. Термическое разупрочнение деформированного металла
- •4.4. Движущие силы и кинетика термического разупрочнения
- •4.5. Сопротивление деформации металлов. Релаксация напряжений
- •4.6. Охлаждение деформированного металла. Фазовые превращения
- •Заключение
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Лекция 5. Основные виды пластической деформации
- •5.1. Сжатие
- •5.2. Вытяжка
- •5.3. Прошивка
- •5.4. Закручивание
- •5.5. Листовая штамповка
- •5.6. Прокатка
- •5.7. Волочение
- •5.8. Гибка
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Лекция 6. Средства нагрева металлов
- •6.1. Источники нагрева
- •6.2. Пламенные нагревательные устройства
- •6.3.Электрические нагревательные устройства
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Лекция 7. Технологические процессы художественной деформации, ч. 1
- •7.1. Художественная ковка Основные положения
- •Кузнечные инструменты
- •Основные операции ручной ковки
- •7.2. Выколотка (дефовка)
- •7.3. Чеканка
- •Инструменты и приспособления
- •Технология чеканки
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Лекция 8. Технологические процессы художественной деформации, ч. 2
- •8.1. Тиснение (басма)
- •8.2. Металлопластика
- •8.3. Насечка (тауширование)
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Лекция 9. Технологические процессы художественной деформации, ч. 3
- •9.1. Филигрань (скань)
- •9.2. Гравирование Общие положения
- •Инструменты и приспособления
- •Плоскостное гравирование
- •Обронное гравирование
- •9.3. Изготовление сусального золота
- •9.4. Листовая штамповка
- •9.5. Ручное резание
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Список литературы
- •Специальные технологии художественной обработки материалов. Часть 2 (Технология изготовления художественных изделий обработкой давлением)
5.6. Прокатка
Прокатка – деформация металла между двумя вращающимися валками – применяется главным образом при изготовлении художественных изделий в ювелирном производстве.
В процессе прокатки заготовка обжимается по высоте и вследствие трения между валками и заготовкой продвигается вперед.
Рис.
5.9. Схема очага деформации при прокате
При прокатке даже таких высоко-пластичных сплавов, как сплавы на основе золота и серебра, имеются ограничения по максимально допустимой степени деформации (табл. 5.1). Превышение этого ограничения может привести к появлению трещин.
Таблица 5.1
Максимально допустимые степени деформации для сплавов серебра
Сплав |
Степень деформации, % |
925 900 835 800 |
70 65 60 55 |
При прокатке проволоки в отличие от листовых заготовок валки имеют не гладкие поверхности, а снабжены кольцевыми проточками – ручьями, которые соответствуют по сечению профилю прокатываемой проволоки. При прокатке на лист действует только вертикальное давление, а заготовка проволоки испытывает еще и боковое давление.
5.7. Волочение
Волочение – это процесс деформации металлической проволоки в целях уменьшения ее диаметра. Для этого проволоку протягивают через коническое отверстие инструмента, называемого фильерой, или матрицей. При волочении проволока сама передает усилие деформации, необходимое для преодоления сопротивления металла и трения, возникающего в конусе фильеры. Поэтому сила натяжения здесь может быть только такой, какую может выдержать сама проволока.
Рис.
5.10. Участки волочильной фильеры: 1 –
входной конус; 2 – протяжной конус; 3 –
цилиндрическая часть; 4 – выходной
конус
Вследствие контактного трения в деформируемом металле образуется очаг деформации, который в сечении имеет коническую форму.
В ювелирном производстве наиболее распространенным инструментом для волочения проволоки является волочильная доска. Ее изготавливают из высококачественной инструментальной стали. В ней на равных расстояниях просверлены отверстия, размеры которых последовательно уменьшаются от одного к другому.
5.8. Гибка
Одной из разновидностей процесса деформации металла при изготовлении художественных изделий является гибка. Ее особенно широко применяют при выколотке, в ювелирном деле.
Если на металлический брус, находящийся по концам на двух опорах, действует внешняя сила, то он прогибается. При этом нижний слой бруса растягивается, а верхний сжимается. Посередине толщины бруса имеется нейтральный слой, который не изменяется по длине, а только прогибается.
Рис.
5.12. Распределение напряжений в согнутом
брусе
Рис.
5.11. Схема изменения структуры металла
при гибке бруса